Практичне заняття № 14

Тема: Розрахунок гвинтового конвеєра.

Мета роботи: Викласти методику розрахунку транспортуючих машин без гнучкого тягового органу.

Механізація і автоматизація процесів сільськогосподарського виробництва вимагають розширення сфери застосування різних транспортуючих машин. Широке впровадження цих машин сприяє інтенсифікації трудомістких і важких робіт, зниженню вартості виробництва, скороченню шляхів переміщення вантажів в технологічному ланцюзі і на складах, підвищенню технічного рівня і поліпшенню якісних показників даного виробництва.

Гвинтові транспортери (шнеки) дуже поширені в сільському господарстві. Вони перемішують сипкі, рідкі, кускові матеріали та різноманітні суміші, а також беруть участь у виконанні технологічних процесів (розминають корми, видушують сік). Гвинтові транспортери часто використовують , як частину складної машини.

Гвинтовий транспортер – це транспортна машина у тягового органу. Його робочим органом є гвинт, встановлений в жолоб. Вал гвинта обертається в кінцевих і проміжних підшипниках і приводиться в рух електродвигуном через редуктор. Матеріал що потрапив в жолоб через завантажувальний пристрій проштовхується гвинтом вздовж жолоба. Розвантажування здійснюється через розвантажувальні люки, встановлені в будь-якому місці днища жолоба. Гвинтовими транспортерами матеріал може переміщатися у горизонтальному, вертикальному і похилому напрямах.

Основними розмірами транспортера, які впливають на його продуктивність є зовнішній діаметр і його крок.

Розрахунок гвинтового транспортера

1. Підраховуємо коефіцієнт кроку гвинта:

2. Діаметр гвинта без урахування діаметра вала:

м

де: К_з – коефіцієнт заповнення жолоба транспортера;

К_β – коефіцієнт, який враховує кут нахилу жолобу до горизонту;

Ρ – об’ємна маса матеріалу, кг/м³

ω – кутова частота гвинта, с^-1

Розрахувати гвинтовий транспортер для навантаження ячменя за такими вихідними даними:

Q –масова продуктивність кг/с

L – довжина транспортера м

β - кут нахилу транспортера

Діаметр без урахування діаметра вала визначаємо, задавшись спочатку:

¹

Діаметр вала гвинта:

мм,

Приймаємо d_в за нормальним рядом чисел.

Уточняємо діаметр гвинта:

Виходячи з прийнятого D перераховуємо (уточняємо) кутову частоту обертання гвинта

рад/с

Вага вантажу на 1м транспортера:

Для визначення осьової сили, яка діє на гвинт вибираємо коефіцієнти:

- коефіцієнт тертя руху :

Тоді:

Крутний момент на валу гвинта, що необхідний для подолання опору переміщення вантажу по жолобу і тертя об гвинт, визначаємо після того , як знайдемо

Тоді:

Н·м

Вага гвинта:

Н

Кутова сила на гвинту:

Н

Сила що діє на радіальні підшипники:

Н

Сила на підп’ятник:

Крутний момент на валу гвинта, що необхідний для подолання опору в підшипниках визначаємо, взявши μ=0,10 – коефіцієнт тертя в підшипниках.

- середній діаметр п’яти.

Отже,

Н·м

Якщо взяти коефіцієнт, який враховує переміщування і перемелювання вантажу рівним К=1,2 то повний кутний момент Т становитиме

Н·м

Необхідну потужність електродвигуна визначаємо попередньо прийнявши К_о=1,3 – коефіцієнт перевантаження двигуна під час руху η_тр=0,8 – коефіцієнт корисної дії трансмісії

кВт

З каталогу вибираємо електродвигун _____з потужністю ___кВт, з асинхронним числом обертів η_дв=____ об/хв.

Згідно з рекомендаціями довжина секції гвинта рівна ____м.

Момент сил котрий зупиняє вал гвинта

Н·м

тут q – рівномірно розподілене навантаження

Приведений момент становитиме

Н·м

Напруження вала

Предметне число трансмісії

За каталогом вибираємо редуктор .